Excelで道路照明灯基礎の設計計算 -R2道路標識構造便覧の直接基礎-
この記事では、道路照明灯の基礎をエクセルで設計計算してみた結果をご紹介します。
先にご紹介した「平成24年 近畿地方整備局 設計便覧(案)」に基づいた道路照明灯の「直接基礎」の設計計算例では、基礎寸法を定め、「鉛直支持力」の安定照査を行う設計でした。

Excelで道路照明灯基礎の設計計算 -H24設計便覧(案)の直接基礎-
この記事では、道路照明灯の基礎をエクセルで設計計算してみた結果をご紹介します。平成24年に近畿地方整備局が発行した設計便覧(案)に基づいています。
この計算には、「転倒」、「滑動」、「水平支持力」の安定照査と、「部材」の照査が含まれていませんでした。
これから紹介する直接基礎の設計計算例では、これらを網羅している令和2年の道路標識構造便覧に基づいています。
1. 設計方法
近畿地方整備局がWebサイトで公開している「設計便覧(案)ー第4編電気通信編ー第4章道路照明設備ー第4節 照明柱等基礎(p.4-54からp.4-57)」より、曲げモーメント
その結果から、さらに令和2年道路標識構造便覧(p.121からp.126、p.355から363)を参考に「転倒に対する安定照査」、「滑動に対する安定照査」、「水平支持力に対する安定照査」、「部材の照査」を行う。
📌NOTE |
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「4-3. 鉛直支持力に対する安定照査」までは、前回の記事と同じなので、「4-4. 転倒に対する安定照査」から書いていきます。 |
4. 基礎の設計計算
4-4. 転倒に対する安定照査
直接基礎に作用する荷重の合力の作用位置が、常時には底面の中心より底面幅の1/6以内、暴風時及び地震時には底面幅の1/3以内であれば、転倒に対して安定となります。(R2道路標識構造便覧p.121)

📌NOTE |
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4-5. 滑動に対する安定照査
滑動に対する安定照査においても、鉛直支持力に対する安定照査と同様に、「底面」と「根入れ部分」とで水平力を分担させて照査します。
📌NOTE |
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照査の手順は下記のとおり。
![]() |
4-5-1. 基礎底面と地盤との間に働くせん断抵抗力 Hu
ここで
:基礎底面に作用する摩擦係数
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4-5-2. 根入れ部分と底面に作用する水平力の分担比 βH
ここで
:水平方向せん断地盤反力係数(kN/m³) :鉛直方向の地盤反力係数に対する水平せん断地盤反力係数の比
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4-5-3. 基礎底面に作用する水平力 HB
式
📌NOTE |
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4-5-4. 根入れ部分に作用する水平力 HS
式
📌NOTE |
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4-5-5. 基礎底面と地盤との間に働く許容せん断抵抗力 Hua
式
ここで
:基礎底面地盤の許容せん断抵抗力の安全率(常時1.5、暴風時及び地震時1.2)
📌NOTE |
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照明灯の設計では風荷重が対象なので、「暴風時」として |
4-5-6. 判定
式

4-6. 水平支持力に対する安定照査
「鉛直支持力に対する安定照査」および「滑動に対する安定照査」で設定したとおり、「底面」と「根入れ部分」で作用力を分担するため、「水平支持力に対する安定照査」を行う必要があります。
📌NOTE |
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照査の手順は下記のとおり。
![]() |
4-6-1. 根入れ部分の地盤の許容水平支持力 HPa
ここで
:根入れ部分の地盤の水平支持力(kN)

:クーロン土圧による受働土圧係数 :地盤の許容水平支持力の安全率(常時1.5、暴風時及び地震時1.1)
📌NOTE |
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式

4-6-2.根入れ部分の地盤の許容曲げモーメント MPa
ここで
:根入れ部分の地盤の曲げモーメント抵抗力(kN・m)
式

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4-7. 部材の照査
照明灯の基礎における部材の照査とは、フーチングの部材に生じる応力度が許容応力度以下であることを照査します。
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無筋コンクリートの場合、照査の手順は下記のとおり。
![]() |
4-7-1. 基礎底面の中央における最大地盤反力度 q’

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4-7-2. 基礎底面の qmax 作用位置における地盤反力度 ω1

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4-7-3. 基礎底面の q’ 作用位置における地盤反力度 ω2

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4-7-4. q’ 作用位置に働く曲げモーメント Mq’
ここで
:基礎自重と土被り重量を控除した底面反力の作用幅(m)

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4-7-5. コンクリート部材の断面係数 Zc
4-7-6. コンクリートの曲げ引張強度 σbt
ここで
:コンクリートの設計基準強度(N/mm²)
4-7-7. ひび割れ曲げモーメント Mc
式
4-7-8. 判定
式
よって、無筋コンクリートでOK
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エクセルブック
計算を記載したエクセルブックは下記からダウンロードしてください。
もし、間違いなどを見つけられた場合は、ご連絡いただけると幸いです。
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